DE1481503B1 - Trimming device for aircraft, especially vertical take-offs - Google Patents

Trimming device for aircraft, especially vertical take-offs

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DE1481503B1
DE1481503B1 DE19661481503 DE1481503A DE1481503B1 DE 1481503 B1 DE1481503 B1 DE 1481503B1 DE 19661481503 DE19661481503 DE 19661481503 DE 1481503 A DE1481503 A DE 1481503A DE 1481503 B1 DE1481503 B1 DE 1481503B1
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Werner Hunth
Waechter Dr Wolfgang
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Airbus Defence and Space GmbH
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Messerschmitt Bolkow Blohm AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
    • B64C29/0091Accessories not provided for elsewhere

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Trimmvorrichtung für Luftfahrzeuge, insbesondere Senkrechtstarter, mit einem in seiner Nullage federgefesselten Steuerknüppel, der über eine parallel zum Steuerknüppel gestänge angeordnete passivhydraulische Stellvorrichtung in eine neue Nullage bringbar ist.The invention relates to a trimming device for aircraft, in particular Vertical takeoff, with a control stick that is spring-bound in its neutral position, the Via a passive hydraulic adjusting device arranged parallel to the control stick rod can be brought into a new zero position.

Luftfahrzeuge dieser Art weisen in aller Regel eine automatische Steuerung auf, in die mittels einer Handsteuerung willkürlich eingreifbar ist. Hierzu wird ein an ein Ruder oder an ein zu regelndes Triebwerk angeschlossenes Stellglied von mehreren Steuereingängen beeinflußt. Um Rückwirkungen vom Stellglied auf den von Hand betätigten Steuereingang zu verhindern, ist, wie die deutsche Auslegeschrift 1196 511 zeigt, eine passivhydraulische Rückwirkungssperre vorgesehen.Aircraft of this type generally have an automatic control which can be arbitrarily intervened in by means of a manual control. For this purpose, an actuator connected to a rudder or to an engine to be regulated is influenced by several control inputs. In order to prevent repercussions from the actuator on the manually operated control input, a passive hydraulic repercussion lock is provided, as the German Auslegeschrift 1196 511 shows.

Das über einen Differentialhebel mit dem Steuerknüppelgestänge verbundene Stellglied liegt in einem Regelkreis, der einen vom Steuerknüppelgestänge beeinflußbaren Sollwertgeber aufweist (vgl. zum Beispiel deutsche Auslegeschrift 1174 619, F i g. 3), über den in den Regelkreis neue Führungsgrößen manuell eingegeben werden.This is connected to the control stick linkage via a differential lever Actuator is in a control loop that can be influenced by the control stick linkage Has setpoint generator (see, for example, German Auslegeschrift 1174 619, F i G. 3), via which new reference variables are entered manually in the control loop.

Bei derartigen Flugzeugsteuerungen verursachen, wie die Erfahrung gezeigt hat, geringe Dauerstörungen infolge von Baufehlern und anderen stetigen Störgrößen, wie Drift u. ä. am Stellglied des Flugreglers, insbesondere beim Arbeiten des Reglers im Sinne reinen Störverhaltens, eine Abwanderung des Kolbens des Stellgliedes aus dem mittleren Arbeitsbereich in eine seiner Endlagen. Der Kolben kann dann den Regleramplituden nicht mehr folgen und gerät in eine sogenannte Hartlage, d. h., er schlägt am Zylinder-Boden oder -kopf an. Die Flugzeugsteuerung ist also dann nicht mehr funktionsfähig, so daß gefährliche oder gar katastrophale Flugzustände die Folge sind.With such aircraft controls, we cause the experience has shown low continuous disturbances as a result of construction errors and other steady Disturbance variables such as drift and the like on the actuator of the flight controller, especially when working of the controller in the sense of pure disruptive behavior, a migration of the piston of the actuator from the middle working area to one of its end positions. The piston can then the Controller amplitudes no longer follow and gets into a so-called hard position, i.e. H., it hits the cylinder base or head. So the aircraft control is then no longer functional, so that dangerous or even catastrophic flight conditions are the consequence.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe durch eine parallelgeschaltete Trimmvorrichtung zu schaffen, mittels der der Kolben des Stellgliedes über das Steuerknüppelgestänge aus dem gefährlichen Endlagenbereich heraus wieder in den Mittellagenbereich zurückbringbar ist.The invention is based on the object of remedying this by means of a to create parallel trimming device by means of which the piston of the actuator again via the stick rod out of the dangerous end position area can be brought back into the middle layer area.

Ausgehend von einer Trimmvorrichtung für Luftfahrzeuge, insbesondere Senkrechtstarter, mit einem in seiner Nullage federgefesselten Steuerknüppel, der über eine parallel zum Steuerknüppelgestänge angeordnete passivhydraulische Stellvorrichtung in eine neue Nullage bringbar ist, und mit einer passivhydraulischen Rückwirkungssperre, die die Regelbewegungen eines über einen Differentialhebel mit dem Steuerknüppelgestänge verbundenen Stellgliedes eines Regelkreises vom Steuerknüppel fernhält, sowie eines im Regelkreis liegenden, von dem Steuerknüppelgestänge beeinfiußbaren Sollwertgebers, ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Sollwertgeber derart zwischen Steuerknüppelgestänge und passivhydraulischer Stellvorrichtung angeordnet ist, daß er bei einem Trimmvorgang seine vom Steuerknüppelgestänge bestimmte, den Kolben des Stellgliedes rückführende Einstellage beibehält, und daß zwischen der mit ihrer Sperrseite mit der Stellvorrichtung verbundenen Rückwirkungssperre und dem Stellglied ein hydraulischer Tiefpaß angeordnet ist.Starting from a trimming device for aircraft, in particular Vertical takeoff, with a control stick that is spring-bound in its neutral position, the Via a passive hydraulic adjusting device arranged parallel to the control stick linkage can be brought into a new zero position, and with a passive hydraulic feedback lock, which the control movements of a via a differential lever with the control stick linkage connected actuator of a control loop keeps away from the joystick, as well as one setpoint device located in the control loop, which can be influenced by the control stick linkage, this object is achieved in that the setpoint generator is located between the control stick linkage and passive hydraulic adjusting device is arranged that it is during a trimming process its determined by the stick rod, returning the piston of the actuator Adjustment position is maintained, and that between the locking side with the adjusting device connected feedback barrier and the actuator arranged a hydraulic low-pass filter is.

Bei dem vom Regelkreis aus bewirkten Trimmen wandert nämlich der federgefesselte Steuerknüppel ohne Änderung seiner vorgegebenen Federvorspannung aus seiner Mittellage. Gleichzeitig bewegt sich auch der Kolben des Stellgliedes infolge der Lageüberwachung durch den Lagekreisel des Regelkreises aus seiner Mittellage, bis der Lagewinkel des Luftfahrzeuges wieder zu Null geworden ist. Ein Pilot kann bei dieser automatischen durch den Regelkreis bewirkten Trimmung der Auswanderung des Steuerknüppels ohne bewußtes Eingreifen folgen.In the trimming effected by the control loop, the spring-bound trimming moves Control stick without changing its specified spring preload from its central position. At the same time, the piston of the actuator moves as a result of the position monitoring through the position gyro of the control loop from its central position until the position angle of the aircraft has returned to zero. A pilot can use this automatic trimming of the emigration of the control stick caused by the control loop without conscious intervention follow.

Aus jeder derartigen ausgewanderten Stellung des Steuerknüppels kann der Pilot nunmehr Führungsgrößen zur Erzeugung beliebigen Lagewinkels des Luftfahrzeuges eingeben. Erst jetzt treten die jeweiligen, den Steuerbefehlen entsprechenden Federspannungsänderungen der Federfesselung des Steuerknüppels ein und wird der Sollwertgeber durch die manuellen Bewegungen des Steuerknüppels verstellt.From any such emigrated position of the joystick can the pilot now sets reference values for generating any angle of the aircraft input. Only now do the respective spring tension changes corresponding to the control commands occur the spring restraint of the joystick and becomes the setpoint generator through the manual one Movement of the joystick misaligned.

Durch das Auswandern des Steuerknüppels beim automatischen Trimmen erfährt der Pilot, daß der Kolben des Stellgliedes sich aus seiner Mittellage herausbewegt und, insbesondere durch die Eingabe neuer Führungsgrößen, in Hartlagen kommen kann.By moving the joystick during automatic trimming the pilot learns that the piston of the actuator is moving out of its central position and, especially by entering new reference variables, can come into hard situations.

Um aus dieser gefährlichen Situation herauszukommen, wird der Pilot versuchen, den Steuerknüppel aus der jeweiligen ausgewanderten Stellung in die normale Mittellage zu bringen. Diese Erkenntnis ist nun gemäß der Erfindung zur Rückführung des Kolbens des Stellgliedes ausgenutzt.To get out of this dangerous situation, the pilot will try to move the joystick from the respective emigrated position to the normal one Bring the central position. According to the invention, this knowledge is now for feedback of the piston of the actuator used.

Beim manuellen Überführen des Steuerknüppels in die normale Mittellage wird die Federvorspannung der Federfesselung beträchtlich geändert und dabei gleichzeitig der Sollwertgeber verstellt, was z. B. eine Schubänderung zur Folge hat. Damit hat der Pilot die bisher vom Regelkreis bewirkte, mit der nachteiligen Auswanderung des Kolbens des Stellgliedes verbundene Trimmung selbst übernommen und führt dadurch den Kolben des Stellgliedes in seine Mittellage wieder zurück. Die störende Federvorspannung am Steuerknüppel wird dabei, jedoch ohne die Verstellung des Sollwertgebers zu ändern, durch einen weiteren von der passivhydraulischen Stellvorrichtung bewirkten Trimmvorgang beseitigt.When manually moving the joystick into the normal central position the spring preload of the spring restraint is changed considerably and at the same time the setpoint adjuster adjusts what z. B. results in a change in thrust. So has the pilot, which was previously caused by the control loop, with the disadvantageous emigration of the piston of the actuator connected trim itself taken over and thereby leads the piston of the actuator back into its central position. The annoying spring preload on the control stick, but without changing the adjustment of the setpoint device, by a further trimming process effected by the passive hydraulic adjusting device eliminated.

Auf diese überraschend einfache Weise ist die auf den Kolben des Stellgliedes des Regelkreises wirkende Trimmvorrichtung parallel zur Fühlfedertrimmung des Steuerknüppels geschaltet und unabhängig von dieser. Infolge des hydraulischen Tiefpasses spricht diese Trimmvorrichtung lediglich auf langsame Auswanderungsbewegungen des Kolbens des Stellgliedes an, so daß die üblichen Regleramplituden keine derartigen Trimmbewegungen verursachen.In this surprisingly simple way is that on the piston of the actuator of the control circuit acting in parallel to the feeler spring trim of the control stick switched and independent of this. As a result of the hydraulic low pass speaks this trimming device only to slow emigration movements of the piston of the actuator so that the usual controller amplitudes do not cause such trimming movements cause.

In der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Sollwertgeber ein Potentiometer, dessen Schleifer mit dem Steuerknüppelgestänge und dessen Widerstandskörper mit dem Kolben der passivhydraulischen Stellvorrichtung verbunden ist, und weist der Kolben eine teilweise als Zylinder ausgebildete zellenfeste Kolbenstange auf, in der eine geteilte, über zwei entgegengesetzt wirkende Ventile mit dem Kolben der Stellvorrichtung fest verbundene Kolbenstange angeordnet ist, die einen Kolben aufweist, dem über eine mit einem Druckspeicher verbundene erste Ölkammer, die über eine Drossel mit einer zweiten Ölkammer im Zylinder verbunden ist, ein vom Stellglied beaufschlagter Tauchkolben zugeordnet ist.In the further embodiment of the invention, the setpoint generator is a potentiometer, its wiper with the stick rod and its resistance body is connected to the piston of the passive hydraulic actuator, and has the piston has a cell-fixed piston rod partially designed as a cylinder, one of which is divided by two oppositely acting valves with the piston the actuating device firmly connected piston rod is arranged, which has a piston has, which is connected to a pressure accumulator with a first oil chamber, which over a throttle is connected to a second oil chamber in the cylinder, one from the actuator acted upon plunger is assigned.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 das Funktionsschema der Trimmvorrichtung, F i g. 2 einen Querschnitt der eigentlichen Trimmvorrichtung und F i g. 3 im vergrößerten Maßstab eine Einzelheit der Fig.2.An embodiment of the invention is described in the following description explained in more detail in connection with the drawing. It shows F i g. 1 the functional diagram the trimming device, F i g. 2 shows a cross section of the actual Trimming device and FIG. 3 shows a detail of FIG. 2 on an enlarged scale.

Die Trimmeinrichtung ist, wie das in F i g. 1 dargestellte Funktionsschema zeigt, ein Teil einer Flugzeugsteuerung, die einen Steuerknüppel 2 aufweist, der über ein Steuerknüppelgestänge, welches aus den Lenkern 3, 4, 5 und 6 sowie den Differentialhebeln 7 und 8 besteht, mit einer Rudereinstelleinrichtung 9 und einer Triebwerksregeleinrichtung 10 verbunden ist. Ein Kolben 70 eines Stellgliedes 71 eines noch zu beschreibenden, ebenfalls einen Teil der Flugzeugsteuerung bildenden Regelkreises wirkt über einen Lenker 72 und einen Summierhebel 73 auf die noch zu beschreibende Trimmvorrichtung 100 sowie über das schon beschriebene Steuerknüppelgestänge auf die Rudereinstelleinrichtung 9 und die Triebwerksregeleinrichtung 10.The trimming device is like that in FIG. 1 shows a functional diagram of a part of an aircraft control which has a control stick 2 which is connected to a rudder adjustment device 9 and an engine control device 10 via a control stick linkage consisting of the control arms 3, 4, 5 and 6 and the differential levers 7 and 8 . A piston 70 of an actuator 71 of a control loop to be described, which also forms part of the aircraft control, acts via a handlebar 72 and a summing lever 73 on the trimming device 100 to be described and on the rudder adjustment device 9 and the engine control device 10 via the control stick linkage already described.

Ein Flugregler 200 bekannter Bauart, der seine Istwerte von einem Lagesignalgeber 203 erhält, ist mit einem Sollwertgeber 204 verbunden und wirkt auf das Steuerventil 205 des schon genannten Stellgliedes 71 ein.A flight controller 200 of known design, which receives its actual values from a position signal generator 203 , is connected to a setpoint generator 204 and acts on the control valve 205 of the actuator 71 already mentioned.

Der Sollwertgeber 204 ist in bekannter Weise als Potentiometer ausgebildet, dessen mit dem Flugregler elektrisch verbundener Schleifer oder Abgriff 206 vom Steuerknüppelgestänge 3 über die Betätigungsstange 11 mechanisch betätigt, also verstellt werden kann.The setpoint generator 204 is designed in a known manner as a potentiometer, its wiper or tap 206 electrically connected to the flight controller from Joystick linkage 3 operated mechanically via the actuating rod 11, ie can be adjusted.

Der Widerstandskörper ist - wie in F i g. 1 und 2 dargestellt - an dem Kolben bzw. an der Kolbenstange einer passivhydraulischen Stellvorrichtung 105 der Trimmvorrichtung 100 befestigt.The resistance body is - as in FIG. 1 and 2 - attached to the piston or to the piston rod of a passive hydraulic adjusting device 105 of the trimming device 100 .

Nunmehr soll an Hand der F i g. 2 die mit einer an sich bekannten Trimmvorrichtung für den Steuerknüppel kombinierte Trimmvorrichtung 100 beschrieben werden.Now, on the basis of FIG. 2, the trimming device 100 combined with a trimming device known per se for the control stick will be described.

über in Hülsen 101 und 102 angeordnete, einander entgegengesetzt wirkende Fühlfedern 103 und 104 ist der über die Lenker 3 und 11 angelenkte Steuerknüppel 2 federnd in seiner Nullage gehalten. Mit der Hülse 101 ist die passivhydraulische Stellvorrichtung 105 der vorerwähnten Trimmvorrichtung für den Steuerknüppel verbunden, deren Gehäuse 106 einen ölgefüllten Zylinder 107 aufweist, in dem ein Kolben 108 gleitet. Die Ölkammern 107a und 107b vor und hinter dem Kolben können über Bohrungen 109 und 110 dann miteinander verbunden werden, wenn ein hier nicht näher dargestelltes Magnetventil 111 geöffnet wird. Via sensor springs 103 and 104 which are arranged in sleeves 101 and 102 and act in opposite directions, the control stick 2, which is articulated via the links 3 and 11, is resiliently held in its zero position. The passive hydraulic adjusting device 105 of the aforementioned trimming device for the control stick is connected to the sleeve 101 , the housing 106 of which has an oil-filled cylinder 107 in which a piston 108 slides. The oil chambers 107a and 107b in front of and behind the piston can then be connected to one another via bores 109 and 110 when a solenoid valve 111, not shown in detail here, is opened.

Mit der parallel zum Steuerknüppelgestänge geschalteten passivhydraulischen Stellvorrichtung kann der Steuerknüppel in eine neue Nullage gebracht werden. Dies geschieht in der Weise, daß nach einer Auswanderung des Nullpunktes der Federfesselung des Steuerknüppels, die vom Flugzeugführer auf Grund der Steuerknüppelbetätigung feststellbar ist, ein in F i g. 1 angedeuteter Schalter 112 betätigt wird. Hierdurch öffnet sich das Magnetventil 111. über die nun miteinander in Verbindung stehenden Bohrungen 109 und 110 kann ein Druckausgleich der passiven Ölfüllung der Ölkammern 107a und 107b des Zylinders 107 stattfinden, wodurch das Gehäuse 10W7er Stellvorrichtung und damit die Hülse 101 eine neue Nullage, also eine neue Trimmlage einnimmt. Der Sollwertgeber 204 wird hierbei nicht beeinflußt, da eine Bewegung der Betätigungsstange 11 nicht stattfindet. Der Kolben 108 der passivhydraulischen Stellvor= richtung 105 weist eine teilweise als Zylinder ausgebildete zellenfeste Kolbenstange 114 auf, die über eine passivhydraulische Rückwirkungssperre 117' mit dem Kolben 108 fest verbunden ist. Sie besteht aus einem hydraulischen Zylinder 12, in dem ein Kolben 13 angeordnet ist, zu dessen beiden Seiten Zylinderräume 14 und 15 mit passiver Ölfüllung liegen. Der Kolben 13 weist überströmkanäle 16 und 17 auf, welche durch Rückschlagventile 18 und 19 verschlossen sind, die unter dem Druck von Federn 20 und 21 stehen. Eine Kolbendichtung 22 verhindert bei geschlossenen Ventilen 18 und 19 einen Ölaustausch zwischen den Zylinderräumen 14 und 15. Der Kolben 13 und seine ausgangsseitige Kolbenstange 23, die innerhalb der Kolbenstange 115 des Kolbens 108 geführt ist, bleiben in Ruhe, wenn axiale Kräfte auf diese Kolbenstange wirken (vgl. F i g. 3).With the passive hydraulic adjusting device connected in parallel to the control stick linkage, the control stick can be brought into a new zero position. This is done in such a way that after a migration of the zero point of the spring restraint of the control stick, which can be determined by the pilot on the basis of the control stick actuation, an in FIG. 1 indicated switch 112 is operated. This opens the solenoid valve 111. Via the now connected bores 109 and 110, a pressure equalization of the passive oil filling of the oil chambers 107a and 107b of the cylinder 107 can take place, whereby the housing 10W7er adjusting device and thus the sleeve 101 a new zero position, i.e. a adopts a new trim position. The setpoint generator 204 is not influenced here, since the actuating rod 11 does not move. The piston 108 of the passive hydraulic actuating device 105 has a cell-fixed piston rod 114 which is partially designed as a cylinder and which is firmly connected to the piston 108 via a passive hydraulic feedback lock 117 '. It consists of a hydraulic cylinder 12 in which a piston 13 is arranged, on both sides of which there are cylinder spaces 14 and 15 with a passive oil filling. The piston 13 has overflow channels 16 and 17 which are closed by check valves 18 and 19 which are under the pressure of springs 20 and 21 . A piston seal 22 prevents oil exchange between the cylinder chambers 14 and 15 when the valves 18 and 19 are closed. The piston 13 and its output-side piston rod 23, which is guided within the piston rod 115 of the piston 108, remain at rest when axial forces act on this piston rod (see Fig. 3).

Wirkt dagegen eine axiale Kraft auf die eingangsseitige Kolbenstange 28, so öffnet ein senkrecht zur Bewegungsrichtung in der Kolbenstange 28 gelagerter Bolzen 25 eines der beiden Rückschlagventile 18 oder 19, die in einer gemeinsamen Hülse angeordnet sind, welche im Kolben 13 und der eingangsseitigen Kolbenstange 28 in Richtung ihrer Längsachse verschiebbar geführt ist. Dabei tritt in den überströmkanälen 16 und 17 ein Öldruck auf, durch den gegen die Kraft der Ventilfeder 21 oder 20 das andere Rückschlagventil19 oder 18 geöffnet und damit die axiale Bewegung des Kolbens freigegeben wird. Mit der Kolbenstange 28 ist ein weiterer Kolben 116 verbunden, der eine Ölkammer 117 in der als Zylinder ausgebildeten Kolbenstange 114 abschließt, welche über eine in einer Zwischenwand 118 befindlichen Drossel 119 mit einer weiteren Ölkammer 120 in Verbindung steht, mit der ein hydraulischer Druckspeicher 121 verbunden ist. Die Ölkammer 120 wird von einem Tauchkolben 122 abgeschlossen, der ebenfalls in der als Zylinder ausgebildeten zellenfesten Kolbenstange 114 gelagert und über den schon erwähnten Surnmierhebel 73 mit dem Stellglied 71 des Regelkreises verbunden ist. Die Ölkammer 120 in Verbindung mit dem hydraulischen Druckspeicher 121 und der Drossel 119 wirken für die Bewegungen des Summierhebels 73 (F i g. 1) als hydraulischer Tiefpaß.If, on the other hand, an axial force acts on the piston rod 28 on the input side, a bolt 25 mounted perpendicular to the direction of movement in the piston rod 28 opens one of the two check valves 18 or 19, which are arranged in a common sleeve which is located in the piston 13 and the piston rod 28 on the input side in Is guided displaceably in the direction of its longitudinal axis. In this case, an oil pressure occurs in the overflow channels 16 and 17, by means of which the other check valve 19 or 18 is opened against the force of the valve spring 21 or 20 and thus the axial movement of the piston is released. A further piston 116 is connected to the piston rod 28 and closes off an oil chamber 117 in the piston rod 114, which is in the form of a cylinder and which is connected via a throttle 119 located in an intermediate wall 118 to a further oil chamber 120 to which a hydraulic pressure accumulator 121 is connected is. The oil chamber 120 is closed off by a plunger piston 122, which is also mounted in the cell-fixed piston rod 114 designed as a cylinder and is connected to the actuator 71 of the control circuit via the aforementioned summation lever 73. The oil chamber 120 in connection with the hydraulic pressure accumulator 121 and the throttle 119 act as a hydraulic low-pass filter for the movements of the summing lever 73 (FIG. 1).

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung ist in einer Hülse 124 des Gehäuses 106 geführt, an das die Hülse 101 angeschraubt ist. Innerhalb der Hülse 101 befindet sich der Sollwertgeber 204, dessen Widerstandskörper mit der Kolbenstange 115 fest verbunden ist.The device described above is guided in a sleeve 124 of the housing 106 , to which the sleeve 101 is screwed. Inside the sleeve 101 is the setpoint generator 204, the resistance body of which is firmly connected to the piston rod 115.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Die normalerweise bei der Regelung eines Flugzustanden auftretenden Regleramplituden des Flugreglers 200 werden bei der üblichen Steuerfrequenz vom Kolben 70 des Stellgliedes 71 lediglich auf den hydraulischen Druckspeicher 121 übertragen und wirken sich nicht auf die Kolben 116 der Trimmvorrichtung aus. Die Steuerfrequenz der Regleramplituden ist nämlich hierbei so groß, daß infolge der zeitlichen Verzögerung der Druckänderung in der Ölkammer 117 gegenüber der Druckänderung in der Ölkammer 120 infolge der Drossel 119 eine weitere Auswirkung unterbleibt.The mode of operation of the device described above is as follows: The controller amplitudes of the flight controller 200 normally occurring during the control of a flight condition are only transmitted from the piston 70 of the actuator 71 to the hydraulic pressure accumulator 121 at the usual control frequency and do not affect the pistons 116 of the trimming device . The control frequency of the regulator amplitudes is so great that, as a result of the time delay of the pressure change in the oil chamber 117 compared to the pressure change in the oil chamber 120 as a result of the throttle 119, there is no further effect.

Bei langsamer Auswanderung des Kolbens 70 des Stellgliedes 71 aus dem mittleren Arbeitsbereich, beispielsweise nach links, dagegen steigt der Druck im hydraulischen Druckspeicher 121 ständig an. Diese Drucksteigerung hat eine Bewegung des Kolbens 116 in der über die Drossel 119 mit der Ölkammer 120 verbundenen Ölkammer 117 zur Folge.When the piston 70 of the actuator 71 slowly migrates out of the central working area, for example to the left, on the other hand, the pressure in the hydraulic pressure accumulator 121 rises continuously. This increase in pressure results in a movement of the piston 116 in the oil chamber 117 connected to the oil chamber 120 via the throttle 119.

Infolge der hierbei geöffneten Rückschlagventile 18 und 19 der Rückwirkungssperre 117 erfolgt eine Übertragung dieser Kolbenbewegung auf den Kolben 108 der Trimmvorrichtung 105 des Steuerknüppelgestänges. Der Kolben 108 ist jedoch durch die Sperrung der Ölkammern 107a und 107b blockiert. Die vorgenannte Bewegung des Kolbens 115 überträgt sich somit unter der Voraussetzung einer entsprechenden Vorspannung der Fühlfedern 103 und 104 auf das Steuerknüppelgestänge und bewirkt dadurch eine Auswanderung des Steuerknüppels aus seiner Nulllage. Hierbei ist durch den Regelkreis auch eine Verstellung des Stellgliedes 71, also eine Bewegung des Kolbens 70 in bezug auf F i g. 1 nach rechts bewirkt worden.As a result of the non-return valves 18 and 19 of the reaction lock 117 being opened , this piston movement is transmitted to the piston 108 of the trimming device 105 of the control stick linkage. However, the piston 108 is blocked by the blocking of the oil chambers 107a and 107b. The aforementioned movement of the piston 115 is thus transferred to the control stick linkage, provided that the feeler springs 103 and 104 are appropriately pretensioned, thereby causing the control stick to move out of its zero position. Here, the control circuit also adjusts the actuator 71, that is to say a movement of the piston 70 with respect to FIG. 1 to the right has been effected.

Andererseits wird jeder am Steuerknüppel 2 eingeleitete Steuerausschlag in üblicher Weise auf die Fühlfedern 103 und 104 und damit über die Hülse 101 auch auf das Gehäuse 106 der Trinunvorrichtung des Steuerknüppelgestänges übertragen. Infolge der hierbei sperrenden Rückschlagventile 18 und 19 der mit der Kolbenstange 114 fest verbundenen Rückwirkungssperre 117 ist diese jedoch als zellenfest zu betrachten, also ohne Wirkung.On the other hand, every control deflection initiated on the control stick 2 is transmitted in the usual way to the feeler springs 103 and 104 and thus via the sleeve 101 also to the housing 106 of the trinuning device of the control stick linkage. As a result of the non-return valves 18 and 19 of the reaction lock 117 firmly connected to the piston rod 114 , which block this, however, this is to be regarded as fixed to the cells, that is to say without any effect.

Bei dieser vorstehend beschriebenen langsamen Auswanderung des Steuerknüppels weiß der Pilot aber nun, daß der Kolben 70 des Stellgliedes sich aus seiner Mittellage bewegt hat, und übernimmt seinerseits, um die gefährlichen Hartlagen zu vermeiden, die Trimmung. Hierzu überführt er den Steuerknüppel in seine Mittel- oder Nullage und spannt dabei die entsprechende Feder 103 bzw. 104 der Federfesselung. Die Bewegung des Steuerknüppels verursacht über die Betätigungsstange 11 eine der durchzuführenden Trimmung entsprechende Verstellung des Sollwertgebers 206, also eine neue Sollwerteingabe. Durch Betätigen des Schalters 112 wird das Magnetventil 111 geöffnet, so daß ein Druckausgleich der passiven Ölfüllung der Ölkammern 107a und 107b des Zylinders 107 stattfinden kann und dabei das Gehäuse 106 mit seinen Hülsen 124 und 101 im Sinne einer Entspannung der gespannten Fühlfeder sich bewegen kann. Die über den Steuerknüppel eingeleitete Sollwerteingabe am Sollwertgeber 204 bleibt dabei bestehen, so daß unabhängig von der Trimmung des Steuerknüppels die über dem Steuerknüppel und damit über dem Differentialhebel 8 eingeleitete Schubänderung herbeigeführt und gleichzeitig der Kolben 70 des Stellgliedes 71 im Ausmaß der der Trimmung entsprechenden Sollwerteingabe in seine Mittelstellung zurückgeführt wird. Bei der Ausführung der vorstehend beschriebenen Trimmeinrichtung ist darauf zu achten, daß nach Beendigung des Trimmvorganges der Kolben des Stellgliedes seine Mittelstellung nicht ganz erreicht, so daß ein gewisser Differenzbetrag bestehenbleibt, andernfalls würde sich nämlich der vorstehend beschriebene Ausgleichsvorgang unmittelbar als Spiegelfunktion in unerwünschter Weise wiederholen. Der erforderliche Differenzbetrag kann durch entsprechende Wahl der Hebelübersetzungen im Steuerknüppelgestänge und Differentialhebel 8 bzw. Summierhebel 73 erzielt werden.With this slow migration of the control stick described above, the pilot now knows that the piston 70 of the actuator has moved out of its central position, and in turn takes over the trimming in order to avoid the dangerous hard positions. To do this, he moves the joystick into its middle or zero position and tensions the corresponding spring 103 or 104 of the spring restraint. The movement of the control stick causes, via the actuating rod 11, an adjustment of the setpoint generator 206 corresponding to the trimming to be carried out, that is, a new setpoint input. By actuating the switch 112, the solenoid valve 111 is opened so that a pressure equalization of the passive oil filling of the oil chambers 107a and 107b of the cylinder 107 can take place and the housing 106 with its sleeves 124 and 101 can move in the sense of a relaxation of the tensioned feeler spring. The setpoint input at setpoint generator 204 via the control stick remains, so that regardless of the trimming of the control stick, the change in thrust initiated via the control stick and thus via the differential lever 8 is brought about and, at the same time, the piston 70 of the actuator 71 corresponds to the setpoint input corresponding to the trim its center position is returned. When executing the trimming device described above, care must be taken that after the trimming process has ended, the piston of the actuator does not quite reach its central position, so that a certain amount of difference remains, otherwise the compensation process described above would repeat itself as a mirror function in an undesirable manner. The required difference can be achieved by appropriate selection of the lever ratios in the control stick linkage and differential lever 8 or summing lever 73.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Trimmvorrichtung für Luftfahrzeuge, insbesondere Senkrechtstarter, mit einem in seiner Nullage federgefesselten Steuerknüppel, der über eine parallel zum Steuerknüppelgestänge angeordnete, passivhydraulische Stellvorrichtung in eine neue Nullage bringbar ist, und mit einer passivhydraulischen Rückwirkungssperre, die die Regelbewegungen eines über einen Differentialhebel mit dem Steuerknüppelgestänge verbundenen Stellgliedes eines Regelkreises vom Steuerknüppel fernhält, sowie eines im Regelkreis liegenden, von dem Steuerknüppelgestänge beeinflußbaren Sollwertgebers, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, da.ß der Sollwertgeber (204) derart zwischen Steuerknüppelgestänge und passivhydraulischer Stellvorrichtung (105) angeordnet ist, daß er bei einem Trimmvorgang seine vom Steuerknüppelgestänge bestimmte, das Stellglied des Regelkreises rückführende Einstellage beibehält und daß zwischen der mit ihrer Sperrseite mit der Stellvorrichtung verbundenen Rückwirkungssperre (12 bis 28) und dem Stellglied (71) ein hydraulischer Tiefpaß (119, 120, 121) angeordnet ist. Claims: 1. Trimming device for aircraft, in particular a vertical take-off, with a control stick that is spring-bound in its neutral position, which can be brought into a new neutral position via a passive hydraulic adjusting device arranged parallel to the control stick rod, and with a passive hydraulic feedback lock that controls the control movements of a differential lever with the control stick linkage connected actuator of a control loop away from the control stick, as well as a setpoint generator located in the control loop, which can be influenced by the control stick linkage, characterized in that the setpoint generator (204) is arranged between the control stick linkage and the passive hydraulic actuator (105) in a Trimming process its determined by the stick rods, the actuator of the control loop retains the setting position and that between the feedback lock (12 to 28) connected to its locking side with the adjusting device un d a hydraulic low-pass filter (119, 120, 121) is arranged on the actuator (71). 2. Trimmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertgeber ein Potentiometer ist, dessen Widerstandskörper mit dem Kolben (108) der passivhydraulischen Stellvorrichtung (105) verbunden ist, und daß der Kolben eine teilweise als Zylinder ausgebildete, zellenfeste Kolbenstange (114) aufweist, in dem eine geteilte, über zwei entgegengesetzt wirkende Ventile (18, 19) mit dem Kolben (108) der Stellvorrichtung fest verbundene Kolbenstange angeordnet ist, die einen Kolben (116) aufweist, dem über eine mit einem Druckspeicher (121) verbundene Ölkammer (120), die über eine Drossel (119) mit einer weiteren Ölkammer (117) im Zylinder verbunden ist, ein vom Stellglied (71) beaufschlagter Tauchkolben (122) zugeordnet ist.2. Trimming device according to claim 1, characterized in that the setpoint generator is a potentiometer, the resistance body of which is connected to the piston (108) of the passive hydraulic adjusting device (105) , and that the piston has a cell-fixed piston rod (114) which is partially designed as a cylinder , in which a divided piston rod is arranged, which is fixedly connected to the piston (108) of the actuating device via two oppositely acting valves (18, 19), which has a piston (116) to which an oil chamber ( 121) connected to a pressure accumulator (121) is arranged. 120), which is connected to a further oil chamber (117) in the cylinder via a throttle (119) , is assigned a plunger piston (122) acted upon by the actuator (71).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1174619B (en) * 1961-07-18 1964-07-23 Ernst Heinkel Flugzeugbau G M Device for controlling and regulating the attitude and thrust of aircraft taking off and landing vertically
DE1196511B (en) * 1962-07-17 1965-07-08 Boelkow G M B H Lock for a mechanical aircraft control with several control inputs working on a common actuator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1174619B (en) * 1961-07-18 1964-07-23 Ernst Heinkel Flugzeugbau G M Device for controlling and regulating the attitude and thrust of aircraft taking off and landing vertically
DE1196511B (en) * 1962-07-17 1965-07-08 Boelkow G M B H Lock for a mechanical aircraft control with several control inputs working on a common actuator

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